Сварные конструкции. Расчет и проектирование

РАБОТА БАЛОК НА КРУЧЕНИЕ

В тех случаях, когда балкн работают на кручение, дву­тавровый профиль применять не целесообразно. Напряже­ние от кручения в незамкнутых профилях (двутавровых,- уголковых и т. п.) (рис. 9.7, а, б)

Мцр*т« 1П ое>

т = —^—— • (9.35)

а 2л vi*iai

где М „р — крутящий момент; и, — коэффициент, зависящий от отношения sja,, может быть принят равным 0,33; а — = 1—для уголка, а= 1,3 — для двутаврового профиля; а/ — больший размер сечения элемента; s — меньший раз­мер того же сечения; smt„ — наибольшая толщина профиля.

a) S)

РАБОТА БАЛОК НА КРУЧЕНИЕ

Рис. 9.7. К расчету балки на кручение:

а — двутавровый открытый профиль; б — трубча­тый закрытый профиль

Так как момент сопротивления, как правило, невелик, то напряжение т значительно.

При двутавровом профиле

а 2 vt*iai — 0,43 (sJA,-f2s£an). (9.36)

При кручении целесообразно применение сварных балок коробчатого поперечного сечения. Напряжение от крутя­щего момента с достаточной степенью точности может быть найдено по формуле

<9-37>

где А — площадь сечения прямоугольника (рис. 9.7, б), ограниченного штрихпунктирными линиями; — наи­меньшая толщина верти кального или горизонтального ли­ста.

Так как площадь А велика, то напряжение т оказыва­ется незначительным.

Эффективность применения коробчатых сечений по срав­нению с открытыми при кручении весьма велика.

Пример. Сечение балки, изображенной на рис. 9.7, б, имеет размеры листов 10Х 1см*.

Допустимый момент кручения

Если снять один из листов, например верхний, сечение примет 1_1-обраэиый профиль, тогда

Л»«р, = 0,43 (I*. 10+2-1*. 10) т = 12,9т.

Сопротивляемость кручению уменьшилась более чем в 7 раз.

§ 9.8. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

s} s.

Горизонтальные листы соединяются с вертикальными поясными швами. Они, как правило, угловые (/) и в редких случаях при наличии сосредоточенных перемещающихся грузов большого веса или при действии переменных нагру­зок — с подготовкой кромок (2) (рнс. 9.8).

О)

РАБОТА БАЛОК НА КРУЧЕНИЕ

В)

В)

г)

Рис. 9.8. К расчету пояс­ных швов сварных балок: а — типы шло»; б — связующие напряжения а от изгиба; а — ра­бочие напряжения т; е — образо­вание в швах рабочих ваприжс.

Если балка (рис. 9.8, а) работает на поперечный изгиб, то в поясных швах вследствие совместной деформации шва и основного металла возникают связующие нормальные напря­жения о, которые в учет не принимаются (рис. 9.8, б), и рабочие касательные напряже­ния т (рис. 9.8, в). Поясные швы обеспечивают работу на изгиб всего сечения как еди­ного целого. Срезывающие усилия на уровне крайних кромок вертикального листа на единицу длины определяются по формуле

гр __ Q 1 - 1 '

(9.38)

НиЯ Тр под сосредоточенной силой

где 5 — статический момент площади пояса относительно центра тяжести сечения; Q — поперечная сила в сечении. Роль касательных напряжений т существенна, несмотря на то. что они часто невелики по значению. В двусторон­них швах с катетом К касательные напряжения

(9.39)

Q-S

Щк'

где р — коэффициент, равный для ручной сварки 0,7; J — момент инерции сечения.

При наличии в вертикальном листе подготовки кромок касательные напряжения определяются по формуле

(9-40)

При сварке конструкций, у которых толщина листов sc>4 мм, принимаем К>4 мм.

Прерывистые швы не целесообразны, так как при этом затрудняется применение автоматической сварки и возника­ет дополнительная концентрация напряжений.

При наличии в балке сосредоточенных перемещающихся грузов поясные швы принимают некоторое участие в пере­даче нагрузки с горизонтального листа иа вертикальный (рнс. 9.8, г). Это имеет место вследствие неплотного их взаимного соприкосновения. Если груз перемещается по рельсу, прикрепленному к поясу балки, то напряжение тр в поясных швах определяется по формуле

тр = ’ (9-41)

где Р — вес сосредоточенного груза; п — коэффициент, за­висящий от характера обработки кромок вертикального листа (обычно п=0,4); г — расчетная длина шва, по кото­рой происходит передача давления с пояса на вертикальный лист (определяется по формуле (9.24)).

В ряде случаев, например в подкрановых или крановых балках, поясные швы в верхней зоне в результате локаль­ного действия сосредоточенных сил Р испытывают значи­тельные усилия. При этом их целесообразно оформлять с катетами в отношении 1,5 : 1 или 2:1с обеспечением глу­бокого проплавлення.

При расчете целесообразно принять Р=0,7, несмотря на автоматический метод сварки.

После вычисления тр определяют условное результи­рующее напряжение:

= K т*+т£<[т']. (9.42)

Швы, приваривающие ребра жесткости, как правило, на прочность расчетом не проверяются. Они выполняются угловыми с катетом, составляющим (0,3. . .0,6) от толщины вертикального листа sB. Эти швы в опорных сечениях, а также в местах приложения сосредоточенных сил непре­менно выполняют непрерывными. Ребра жесткости вне опорных сечений в наиболее напряженных волокнах растя­нутой зоны иногда не приваривают.

В балках, работающих под статической нагрузкой, рекомендуется укладка односторонних угловых поясных швов при автоматической сварке и соответственно с глубо­ким проплавлением. Также возможна укладка односторон­них швов при приварке ребер жесткости.

Сварные конструкции. Расчет и проектирование

Проектирование и монтаж дымоходов

Корректность проектирования и монтажа дымохода влияет на безопасность использования отопительной системы. Узнать подробности этого процесса вы можете на сайте http://dymari.kiev.ua/. Требования к проектированию дымоходов Основной критерий к установке дымохода – …

Производитель металлоапластиковых конструкций

Если вы ищете качественные и недорогие металлопластиковые конструкции, их вы можете заказать на «ОкнаПроект» - сайте, на котором представлена вся подробная и полезная информация. В частности, у нас вы можете …

ХОЛОДНЫЕ ТРЕЩИНЫ

Наиболее часто холодные трещины возникают в ле­гированных сталях в тех случаях, когда металл под дей­ствием термического цикла сварки претерпевает закалку. В этих случаях холодные трещины при сварке появляются в результате …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua